一種新型太陽能熱電板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于太陽能開發(fā)利用的領(lǐng)域，尤其是一種新型太陽能熱電板。其包括太陽能電池板、平板凸透鏡板、熱回收系統(tǒng)以及定向系統(tǒng)，所述太陽能電池板外部設(shè)有熱電板外罩，所述平板凸透鏡板位于所述太陽能電池板上方，所述平板凸透鏡板安裝于所述熱電板外罩上，所述平板凸透鏡板由多個平板柱面凸透鏡或多個平板型球面凸透鏡構(gòu)成，所述太陽能電池板上安裝有光電池，所述光電池與所述平板凸透鏡的聚焦斑點或斑線相對應(yīng)，所述定向系統(tǒng)包括方向感應(yīng)器、仰角驅(qū)動器以及方位驅(qū)動器。本發(fā)明采用平板凸透鏡，進一步將光線聚焦成線斑，有效增加采光率，增加光電池利用效率，在發(fā)電功率相同的情況下，極大的減少硅電池片的使用面積，大大節(jié)約了成本，采用定向系統(tǒng)，有效保證最大采光率。
【專利說明】—種新型太陽能熱電板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能開發(fā)利用的領(lǐng)域，尤其是一種新型太陽能熱電板。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是太陽內(nèi)部或者表面的黑子連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1369kw/m2。地球赤道周長為40076千米，從而可計算出，地球獲得的能量可達173000TW。在海平面上的標準峰值強度為lkw/m2，地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/m2，相當于有102000TW的能量。
[0003]近年來，對生態(tài)問題的關(guān)切在全球內(nèi)已經(jīng)高漲。其中，由CO2排放引起的全球暖化為人們所嚴重關(guān)注，且日益需要綠色能源。在此情況下，太陽能在其安全性及實用性方面提供了作為綠色能源來源的極大前景。
[0004]目前，在太陽能利用的領(lǐng)域，太陽能熱水器技術(shù)已經(jīng)成熟。普通太陽能熱水器采用真空集熱管制備，這種太陽能熱水器作用單一，只能產(chǎn)熱不能發(fā)電。近些年來，采用太陽能電池板制備逐漸普及開來。目前均采用太陽能硅電池作為電池板。但是在現(xiàn)有技術(shù)中，太陽能硅電池的利用效率均低于20%，太陽能80%以上都未被利用。太陽能硅電池的利用效率低的主要原因是由于太陽能的其余熱量未有效集中起來達到可以利用的程度，所述太陽能熱電板既可以發(fā)電、又可以供熱，補充了以上不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采光率高的新型太陽能熱電板，本發(fā)明提高了太陽能硅電池利用率，節(jié)省硅電池用料，有效節(jié)約成本。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種新型太陽能熱電板，包括熱回收系統(tǒng)、太陽能電池板、平板凸透鏡板以及定向系統(tǒng)，所述太陽能電池板外部設(shè)有熱電板外罩，所述平板凸透鏡板位于所述太陽能電池板上方，所述平板凸透鏡板安裝于所述熱電板外罩上，所述平板凸透鏡板為若干平板柱面凸透鏡，所述太陽能電池板上安裝有光電池，所述光電池與所述平板柱面凸透鏡的線斑相對應(yīng)；所述定向系統(tǒng)包括方向感應(yīng)器、仰角驅(qū)動器以及方位驅(qū)動器，所述方向感應(yīng)器安裝于所述熱電板外罩上端，所述仰角驅(qū)動器安裝于所述太陽能電池板下方，所述仰角驅(qū)動器位于所述方位驅(qū)動器上。
[0007]進一步地，本發(fā)明還包括立柱，所述立柱位于所述太陽能電池板下方，所述方位驅(qū)動器安裝于所述立柱上。
[0008]進一步地，所述光電池形狀為長方形，所述光電池數(shù)量與所述平板凸透鏡板的線斑數(shù)量相一致，所述平板柱面凸透鏡為單面平板柱面凸透鏡、雙面平板柱面凸透鏡中的任意一種。
[0009]進一步地，所述熱回收系統(tǒng)包括集熱管、導(dǎo)熱管以及絕熱板，所述集熱管安裝于所述導(dǎo)熱管上下兩端，所述導(dǎo)熱管與所述集熱管連接，所述導(dǎo)熱管安裝于所述光電池背面，所述導(dǎo)熱管底部安裝所述絕熱板。
[0010]本發(fā)明另一種方案包括熱回收系統(tǒng)、太陽能電池板、平板凸透鏡板以及定向系統(tǒng)，所述太陽能電池板外部設(shè)有熱電板外罩，所述平板凸透鏡板位于所述太陽能電池板上方，所述平板凸透鏡板安裝于所述熱電板外罩上，所述平板凸透鏡板為若干個平板型球面凸透鏡構(gòu)成，所述太陽能電池板上安裝有光電池，所述光電池與所述平板型球面凸透鏡的光斑相對應(yīng)，所述定向系統(tǒng)包括方向感應(yīng)器、仰角驅(qū)動器以及方位驅(qū)動器，所述方向感應(yīng)器安裝于所述熱電板外罩上端，所述仰角驅(qū)動器安裝于所述太陽能電池板下方，所述仰角驅(qū)動器位于所述方位驅(qū)動器上。
[0011]進一步地，所述光電池形狀為所述平板型球面凸透鏡光斑相對應(yīng)的片狀，所述光電池數(shù)量與所述平板凸透鏡板的光斑數(shù)量相一致。
[0012]進一步地，本方案還包括立柱，所述立柱位于所述太陽能電池板下方，所述方向驅(qū)動器安裝于所述立柱上。
[0013]進一步地，所述熱回收系統(tǒng)包括導(dǎo)熱塊、導(dǎo)熱管以及絕熱板，所述導(dǎo)熱塊形狀與所述光電池形狀相一致，所述導(dǎo)熱塊位于所述光電池下方，所述導(dǎo)熱塊安裝于所述導(dǎo)熱管上，所述導(dǎo)熱管底部安裝所述絕熱板。
[0014]進一步地，所述平板型球面凸透鏡為單面平板型球面凸透鏡、雙面平板型球面凸透鏡中的任意一種。
[0015]進一步地，所述光電池可連接電纜直接供電。
[0016]本發(fā)明優(yōu)點在于采用平板凸透鏡，進一步將光線聚焦成線斑或點斑，有效增加采光率，增加光電池利用效率。本發(fā)明優(yōu)點在于發(fā)電功率相同的情況下，極大的減少硅電池片的使用面積，大大節(jié)約了成本。本發(fā)明優(yōu)點還在于采用平板凸透鏡，輕薄耐用，避免了傳統(tǒng)凸透鏡的體積龐大以及搬運困難。本發(fā)明采用定向系統(tǒng)，隨時保證太陽能電池板正對太陽，有效保證最大采光率。本發(fā)明采用了熱回收系統(tǒng)，盡可能回收太陽光的能量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作詳細闡述:
[0018]圖1本發(fā)明實施例立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2本發(fā)明平板柱面凸透鏡板2結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3本發(fā)明平板柱面凸透鏡2截面示意圖；
[0021]圖4本發(fā)明另一種實施例立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5本發(fā)明平板球面凸透鏡3板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6本發(fā)明平球柱面凸透鏡3截面示意圖；
[0024]圖7本發(fā)明另一種實施例立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]1:太陽能電池板，11:光電池，12:集熱管，13:導(dǎo)熱管，14:絕熱板，15:導(dǎo)熱塊，2:
平板柱面凸透鏡板，3:平板球面凸透鏡板，4:定向系統(tǒng)，41:方向感應(yīng)器，42:仰角驅(qū)動器，43:方位驅(qū)動器，5:熱電板外罩，6:立柱，7:導(dǎo)熱軟管，8:膨脹箱，9:循環(huán)水泵，10:蓄熱器。

【具體實施方式】
[0026]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
[0027]實施例1:
[0028]一種新型太陽能熱電板，如圖1所示，包括太陽能電池板1、平板柱面凸透鏡板2以及定向系統(tǒng)4，所述太陽能電池板I外部設(shè)有與之相匹配的熱電板外罩5，所述平板柱面凸透鏡板2有若干個平板柱面凸透鏡組成，所述平板柱面凸透鏡板2位于所述太陽能電池板I上方，可聚焦太陽光。所述平板柱面凸透鏡板2安裝于所述熱電板外罩5上，所述太陽能電池板I上安裝有光電池11，所述光電池11為長方形，所述光電池11數(shù)量與所述平板柱面凸透鏡板2的線斑數(shù)量相一致。所述平板柱面凸透鏡板2與所述光電池11相對應(yīng)，保證所述平板柱面凸透鏡光線聚焦成的線斑正好落在所述光電池11上。以上結(jié)構(gòu)最終導(dǎo)致所述光電池11采光率增加，太陽能使用率加大。
[0029]所述太陽能電池板I還安裝有熱回收系統(tǒng)，包括集熱管12、導(dǎo)熱管13以及絕熱板14，所述導(dǎo)熱管13上接所述光電池11，所述導(dǎo)熱管13連接集熱管12，保證將熱量及時的匯集、傳送至集熱管12。為避免接收熱量的導(dǎo)熱管13底部散熱，所述導(dǎo)熱管13底部安裝有絕熱板14，所述絕熱板14避免導(dǎo)熱管的熱量散失。
[0030]本發(fā)明還包括定向系統(tǒng)4，所述定向系統(tǒng)4包括方向感應(yīng)器41、仰角驅(qū)動器42以及方位驅(qū)動器43，所述方向感應(yīng)器41安裝于熱電板外罩5上端，用于即時檢測陽光照射方向，所述仰角驅(qū)動器42安裝于所述太陽能電池板I下方，所述仰角驅(qū)動器42位于所述方位驅(qū)動器43上。本發(fā)明還包括立柱6，所述方位驅(qū)動器43安裝于立柱6上。所述仰角驅(qū)動器42能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能電池板I的垂直方向轉(zhuǎn)動，所述方位驅(qū)動器43能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能電池板I水平方向的轉(zhuǎn)動，所述仰角驅(qū)動器42及方位驅(qū)動器43可根據(jù)方向感應(yīng)器41的信息進行垂直、水平方向調(diào)節(jié)，有效保證所述太陽能電池板I正對太陽，保證采光充分。
[0031]本發(fā)明在使用時，首先方向感應(yīng)器41感應(yīng)太陽光線并發(fā)出方向轉(zhuǎn)動指令，所述仰角驅(qū)動器42以及方位驅(qū)動器43接收方向轉(zhuǎn)動指令，根據(jù)方向轉(zhuǎn)動指令仰角驅(qū)動器42以及方位驅(qū)動器43進行垂直、水平方向調(diào)節(jié)太陽能電池板1，保證太陽能電池板I充分接收太陽光線。所述太陽光線調(diào)整好之后，所述平板柱面凸透鏡2發(fā)揮聚光作用，線斑直接落在所述光電池11上，所述光電池11進行熱電轉(zhuǎn)化，將熱量通過導(dǎo)熱管13最終匯集、傳送給集熱塊12，所述導(dǎo)熱管13內(nèi)裝有導(dǎo)熱液，以上過程最終導(dǎo)致了導(dǎo)熱液升溫膨脹。膨脹箱8通過導(dǎo)熱軟管7與集熱管12連接，導(dǎo)熱液流入膨脹箱8中，膨脹箱8因?qū)嵋荷郎囟鴮?dǎo)致膨脹，當?shù)竭_一定溫度時、啟動循環(huán)水泵9，導(dǎo)熱液開始向下流入每戶加熱器中，散熱完畢的導(dǎo)熱液經(jīng)過循環(huán)水泵9再次到達導(dǎo)熱管13內(nèi)，經(jīng)光電池11再次加熱，以上過程重復(fù)循環(huán)。
[0032]實施例2:
[0033]圖4為本發(fā)明另一個實施例，本實施例與所述實施例1其區(qū)別在于所述平板凸透鏡板為平板球面凸透鏡板3，所述平板球面凸透鏡板3有若干個平板球面凸透鏡組成。所述光電池11依據(jù)平板型球面凸透鏡而設(shè)計成若干個片狀光電池。本實施例不含循環(huán)水泵9，本實施例為自主循環(huán)。所述光電池11數(shù)量與所述平板型球面凸透鏡板3點光斑數(shù)量相一致，所述平板型球面凸透鏡板3聚焦斑點應(yīng)保證落在所述光電池11上，所述光電池11安裝在導(dǎo)熱塊15上，所述導(dǎo)熱塊15形狀與所述光電池11形狀相匹配，所述導(dǎo)熱管13安裝于所述導(dǎo)熱塊15下方，所述導(dǎo)熱管13與所述導(dǎo)熱軟管7相連，里面裝有導(dǎo)熱液。所述光電池11接受陽光照射，進行光電反應(yīng)，產(chǎn)生熱量經(jīng)過導(dǎo)熱塊15傳送給位于導(dǎo)熱管13內(nèi)的導(dǎo)熱液，導(dǎo)熱液升溫加熱最終進入蓄熱器10內(nèi)以備使用，以上過程為自主循環(huán)。
[0034]實施例3:
[0035]圖7為本發(fā)明另一個實施例，如圖所示，所述平板柱面凸透鏡板2發(fā)揮聚光作用，線斑直接落在所述光電池11上，所述光電池11開始光電轉(zhuǎn)化，存儲電量，所述光電池11通過電纜直接于用戶供電裝置連接，可直接供電，節(jié)能環(huán)保，節(jié)約用電成本。
[0036]上述實施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡是根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的實質(zhì)所做出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型太陽能熱電板，包括熱回收系統(tǒng)，其特征在于:還包括太陽能電池板、平板凸透鏡板以及定向系統(tǒng)，所述太陽能電池板外部設(shè)有熱電板外罩，所述平板凸透鏡板位于所述太陽能電池板上方，所述平板凸透鏡板安裝于所述熱電板外罩上，所述平板凸透鏡板為若干平板柱面凸透鏡，所述太陽能電池板上安裝有光電池，所述光電池與所述平板柱面凸透鏡的線斑相對應(yīng)；所述定向系統(tǒng)包括方向感應(yīng)器、仰角驅(qū)動器以及方位驅(qū)動器，所述方向感應(yīng)器安裝于所述熱電板外罩上端，所述仰角驅(qū)動器安裝于所述太陽能電池板下方，所述仰角驅(qū)動器位于所述方位驅(qū)動器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型太陽能熱電板，其特征在于:還包括立柱，所述立柱位于所述太陽能電池板下方，所述方位驅(qū)動器安裝于所述立柱上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型太陽能熱電板，其特征在于:所述光電池形狀為長方形，所述光電池數(shù)量與所述平板凸透鏡板的線斑數(shù)量相一致，所述平板柱面凸透鏡為單面平板柱面凸透鏡、雙面平板柱面凸透鏡中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型太陽能熱電板，其特征在于:所述熱回收系統(tǒng)包括集熱管、導(dǎo)熱管以及絕熱板，所述集熱管安裝于所述導(dǎo)熱管上下兩端，所述導(dǎo)熱管與所述集熱管連接，所述導(dǎo)熱管安裝于所述光電池背面，所述導(dǎo)熱管底部安裝所述絕熱板。
5.一種新型太陽能熱電板，包括熱回收系統(tǒng)，其特征在于:還包括太陽能電池板、平板凸透鏡板以及定向系統(tǒng)，所述太陽能電池板外部設(shè)有熱電板外罩，所述平板凸透鏡板位于所述太陽能電池板上方，所述平板凸透鏡板安裝于所述熱電板外罩上，所述平板凸透鏡板為若干個平板型球面凸透鏡構(gòu)成，所述太陽能電池板上安裝有光電池，所述光電池與所述平板型球面凸透鏡的光斑相對應(yīng)，所述定向系統(tǒng)包括方向感應(yīng)器、仰角驅(qū)動器以及方位驅(qū)動器，所述方向感應(yīng)器安裝于所述熱電板外罩上端，所述仰角驅(qū)動器安裝于所述太陽能電池板下方，所述仰角驅(qū)動器位于所述方位驅(qū)動器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型太陽能熱電板，其特征在于:所述光電池形狀為所述平板型球面凸透鏡光斑相對應(yīng)的片狀，所述光電池數(shù)量與所述平板凸透鏡板的光斑數(shù)量相一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型太陽能熱電板，其特征在于:還包括立柱，所述立柱位于所述太陽能電池板下方，所述方位驅(qū)動器安裝于所述立柱上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型太陽能熱電板，其特征在于:所述熱回收系統(tǒng)包括導(dǎo)熱塊、導(dǎo)熱管以及絕熱板，所述導(dǎo)熱塊形狀與所述光電池形狀相一致，所述導(dǎo)熱塊位于所述光電池下方，所述導(dǎo)熱塊安裝于所述導(dǎo)熱管上，所述導(dǎo)熱管底部安裝所述絕熱板。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種新型太陽能熱電板，其特征在于:所述平板型球面凸透鏡為單面平板型球面凸透鏡、平板型球面凸透鏡中的任意一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種新型太陽能熱電板，其特征在于:所述光電池可連接電纜直接供電。
【文檔編號】H02S40/22GK104270072SQ201410485592
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】薄煥林 申請人:薄毅民